I
NSTRUÇÕESPara a realização destas provas, você recebeu este Caderno de Questões e duas Folhas de Respostas. NÃO AMASSE, NÃO DOBRE, NÃO SUJE, NÃO RASURE ESTE MATERIAL.
1. Caderno de Questões
• Verifique se este Caderno de Questões contém as seguintes provas: FÍSICA – 06 questões discursivas;
QUÍMICA – 06 questões discursivas.
• Registre seu número de inscrição no espaço reservado para esse fim, na capa deste Caderno. • Qualquer irregularidade constatada neste Caderno deve ser imediatamente comunicada ao fiscal
de sala.
• Neste Caderno, você encontra apenas um tipo de questão:
Discursiva – questão que permite ao candidato demonstrar sua capacidade de produzir, integrar e expressar idéias a partir de uma situação ou de um tema proposto e de analisar a interdependência de fatos, fenômenos e elementos de um conjunto, explicitando a natureza dessas relações. • Leia cuidadosamente o enunciado de cada questão, formule suas respostas com objetividade e
correção de linguagem, atendendo à situação proposta. Em seguida, transcreva cada uma na respectiva Folha de Respostas.
• O rascunho deve ser feito nos espaços reservados junto das questões, neste Caderno. 2. Folhas de Respostas
As Folhas de Respostas são pré-identificadas, isto é, destinadas exclusivamente a um determinado candidato. Por isso, não podem ser substituídas, a não ser em situação excepcional, com autorização expressa da Coordenação dos trabalhos. Confira os dados registrados nos cabeçalhos e assine-os com caneta esferográfica de TINTA PRETA ou AZUL-ESCURA, sem ultrapassar o espaço
ESTAS PROVAS DEVEM SER RESPONDIDAS PELOS CANDIDATOS AOS
CURSOS DOS GRUPOS
A
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B
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rquitetura eU
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ontrole eA
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B
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utriçãoO
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ootecniaUFBA – 2009 – 2a Fase – Química – 9
Química –
Q
UESTÕES de 01 a 06
LEIA CUIDADOSAMENTE O ENUNCIADO DE CADA QUESTÃO, FORMULE SUAS RESPOSTAS COM OBJETIVIDADE E CORREÇÃO DE LINGUAGEM E, EM SEGUIDA, TRANSCREVA COMPLETAMENTE CADA UMA NA FOLHA DE RESPOSTAS.
I
NSTRUÇÕES:
• Responda às questões, com caneta de tinta AZUL ou PRETA, de forma clara e legível.
••••• Caso utilize letra de imprensa, destaque as iniciais maiúsculas.
••••• O rascunho deve ser feito no espaço reservado junto das questões.
••••• Na Folha de Respostas, identifique o número das questões e utilize APENAS o espaço
destinado a cada uma, indicando, DE MODO COMPLETO, AS ETAPAS E OS CÁLCULOS envolvidos na resolução da questão.
••••• Será atribuída pontuação ZERO à questão cuja resposta
– não se atenha à situação apresentada ou ao tema proposto;
– esteja escrita a lápis, ainda que parcialmente;
– apresente texto incompreensível ou letra ilegível.
••••• Será ANULADA a prova que
– NÃO SEJA RESPONDIDA NA RESPECTIVA FOLHA DE RESPOSTAS;
– ESTEJA ASSINADA FORA DO LOCAL APROPRIADO;
– POSSIBILITE A IDENTIFICAÇÃO DO CANDIDATO.
Q
uestão 01
(Valor: 15 pontos)De acordo com essas considerações e com base na análise do gráfico apresentado, • identifique o líquido que evapora com maior velocidade a 40ºC, ao nível do mar, e aquele
que possui interações mais fortes entre suas moléculas.
• justifique o fato de os alimentos demorarem mais para serem cozidos — em recipientes abertos, contendo uma determinada massa de água em ebulição — em localidades de grandes altitudes, quando comparado ao cozimento desses mesmos alimentos, nas mesmas condições, entretanto, ao nível do mar.
A pressão de vapor é uma das propriedades mais importantes dos líquidos. Dela depende a manutenção do ciclo da água no planeta, a umidade do ar que se respira e a regulação da temperatura do corpo. A pressão máxima de vapor de um líquido é a pressão exercida por seus vapores, quando estão em equilíbrio dinâmico com esse líquido, e depende, dentre outros fatores, da temperatura e da força das interações entre suas moléculas.
Quando um líquido entra em ebulição, a pressão de seus vapores torna-se igual à pressão externa, que, em um recipiente aberto, é igual à pressão atmosférica. O gráfico mostra a relação entre a pressão de vapor de alguns líquidos com a temperatura.
Q
uestão 02
(Valor: 20 pontos)I. Au(s) + CN−−−−−(aq) + H2O(l) + O2(aq) → [Au(CN)2]
−−−−−
(aq) + OH−−−−−(aq)
II. [Au(CN)2]
−−−−−
(aq) + Zn(s) → [Zn(CN)4]2−−−−−(aq) + Au(s)
No início do mês de junho de 2008, um vazamento na barragem de rejeitos — contendo cianeto de sódio, NaCN, de uma empresa mineradora — atingiu o rio Itapicuruzinho que abastece a cidade de Jacobina, no noroeste da Bahia. A contaminação se restringiu às águas superficiais de ecossistemas que servem como fonte de abastecimento urbano, entretanto, com a expansão das atividades da mineradora, poderia atingir os lençóis freáticos.
O íon cianeto, CN−−−−−(aq), encontrado nos efluentes de empresas de extração de ouro,
combina-se com outras espécies químicas, formando complexos tóxicos, além de compostos mais simples, a exemplo de HCN(aq) que pode passar facilmente à condição de gás com a diminuição do pH do meio e a elevação da temperatura.
O confinamento de rejeitos de usinas mineradoras de ouro em barragens é uma técnica econômica, que utiliza a degradação natural de efluentes como parte integrante do processo hidrometalúrgico de extração de ouro da terra ou da lama do leito de alguns rios. Nesse processo, o ouro é dissolvido numa solução de cianeto de sódio, e recuperado posteriormente, utilizando-se zinco, como evidenciam, resumidamente, as equações químicas
não balanceadas I e II, representadas acima.
Levando-se em consideração essas informações,
• escreva a equação química que representa o sistema em equilíbrio formado pela reação entre o íon cianeto e a água e justifique o aumento da concentração de HCN(aq), em virtude da diminuição do pH dos efluentes.
• determine a porcentagem de ouro que foi separado completamente de uma tonelada de terra por meio de uma solução contendo 250g de cianeto de sódio e calcule a massa, em gramas, de zinco necessária à redução do ouro existente em solução, sob a forma do íon
complexo [Au(CN)2]
−−−−−
(aq).
UFBA – 2009 – 2a Fase – Química – 11
Q
uestão 03
(Valor: 20 pontos)I2(aq) + 2Na2S2O3(aq) → 2NaI(aq) + Na2S4O6(aq)
tiossulfato de sódio tetrationato de sódio
Em um processo clássico de análise química quantitativa, mede-se o volume de uma solução de concentração conhecida, que reage com a solução da amostra em análise. A partir desse volume, pode-se calcular a quantidade de soluto existente na solução da amostra.
Com esse propósito, uma amostra de 1,50g de iodo impuro é dissolvida em um volume suficiente de uma solução de iodeto de potássio e, em seguida, adiciona-se água, até que o volume da solução atinja 250mL. Dessa solução, são retirados 25mL que reagem, em
determinadas condições, com 5,0mL de solução aquosa de tiossulfato de sódio 0,2mol.L−−−−−1,
de acordo com a equação química representada.
Considerando essas informações, a equação química e desprezando o erro incidente sobre
a determinação quantitativa, calcule a porcentagem de iodo, I2, presente na amostra de
iodo impuro.
Q
uestão 04
(Valor: 15 pontos)I. O3(g) + O•(g) → 2O2(g)
II. O3(g) + Cl•(g) → ClO•(g) + O2(g) ΔHo =−120kJ
III. ClO•(g) + O•(g) → Cl•(g) + O2(g) ΔHo =−270kJ
Atualmente, os propelentes usados em aerossóis substituíram, em parte, os
clorofluormetanos, responsáveis pela redução da blindagem de ozônio, O3(g), na
estratosfera. Os clorofluorcarbonos absorvem radiações de elevada energia e liberam átomos de cloro, Cl(g), que provocam reações em cadeia e reduzem a concentração de ozônio na
alta atmosfera, como evidenciam, resumidamente, as equações termoquímicas II e III.
Os átomos de oxigênio, O•(g), que participam da reação química representada em III têm
origem na dissociação de moléculas de O2(g) causada pela absorção de radiações de alta
energia.
Considerando essas informações e as equações termoquímicas II e III, determine —
aplicando a Lei de Hess — a variação de entalpia da reação química representada em I.
UFBA – 2009 – 2a Fase – Química – 13
Q
uestão 05
(Valor: 15 pontos)No dia 25 de novembro de 2007, uma parte da arquibancada do Estádio Otávio Mangabeira, a Fonte Nova, cedeu sob impacto de torcedores, durante uma comemoração, provocando grande tragédia. Uma das causas do acidente foi o desgaste, pela corrosão, da estrutura de ferro do concreto armado.
Diariamente, a corrosão ocasiona estragos, muitas vezes invisíveis, em milhões de construções, navios, veículos automotivos, dentre outros. No mundo, calcula-se que 20% do ferro produzido destina-se à reposição daquele que foi enferrujado. A corrosão do ferro é um processo eletroquímico complexo, em que ocorre a formação de diversos compostos e a participação de impurezas existentes no material. Considerando-se os dados constantes da tabela representada acima, é possível compreender, de forma simplificada, esse processo. A partir da análise dessas considerações, com base nos dados da tabela e admitindo que a
ferrugem é constituída apenas por hidróxido de ferro (III),
• determine a ddp da pilha formada entre o ferro e o oxigênio e identifique se a corrosão do ferro é um processo espontâneo.
• mencione dois fatores eletroquímicos que condicionaram a corrosão da estrutura de ferro do concreto armado do Estádio Otávio Mangabeira e apresente uma explicação que justifique a aceleração desse processo na presença de substâncias ácidas, a exemplo
do CO2 e SO2, em meio aquoso.
Semi-equação Potencial de redução, Eo, (em Volt)*
Fe3+(aq) + 3e−− Fe(s) -0,04 2 1 O2(g) + H2O(l) + 2e − 2OH−− (aq) +0,40 *valores aproximados
R
ASCUNHO
Q
uestão 06
(Valor: 15 pontos)A melanina, cujo monômero está representado pela fórmula estrutural, é um polímero complexo responsável pela pigmentação da pele. Esse polímero pode ser formado por meio da oxidação sucessiva da tirosina, em um processo bioquímico que ocorre nos melanócitos. A tonalidade da pele de um indivíduo depende da quantidade de melanina que o organismo é capaz de produzir. A partir dessas informações,
• indique os grupos funcionais — presentes na estrutura química — que dão origem a íons
H3O+(aq) quando esse monômero está na presença de água e justifique a sua resposta.
• identifique o grupo funcional — representado na estrutura química — que reage com um ácido, HX(aq), e fundamente sua resposta.
UFBA – 2009 – 2a Fase – Química – 15
R
EFERÊNCIAS
BARROS NETO, N. Tragédia na Fonte Nova. A Tarde, Salvador, (data). A Tarde Esporte Clube, p. 5.
TRAGÉDIA na Fonte Nova deixa 7 mortos. Disponível em: <http://globo.com/Noticias/ O,,PIO191882-5598,00.html>.
PERUZZO, F. M.; CANTO, E. L. do. Química na abordagem do cotidiano. 3 ed. S. Paulo: Moderna, 2007. p. 192.
F
ontes das ilustrações
PERUZZO, F. M.; CANTO, E. L. do. Química na abordagem do cotidiano. 3 ed. S. Paulo: Moderna, 2007. p. 333. (Questão 01).
FONSECA, M. R. M. da. Química integral: ensino médio. São Paulo: F.T.D., 2004. p. 638. (Questão 06).